O documento discute vários métodos de separação de misturas, incluindo catação, peneiração, ventilação, decantação, filtração, evaporação, centrifugação, sublimação, destilação simples e fracionada, separação magnética, dissolução fracionada e cromatografia. O objetivo é obter cada substância pura a partir de uma mistura de várias substâncias.

1. Práticas Laboratoriais
Subsequente em Química, 1º Semestre
Prof. Felipe Perin
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

2. Conceitos iniciais
• Na natureza, raramente
encontramos substâncias puras.
Em função disso, é necessário
usarmos métodos de separação
para obtermos determinada
substância.
• Na separação dos componentes
de uma mistura (obtenção
separada de cada uma das
substâncias puras que deram
origem à mistura) usa-se um
conjunto de processos físicos
denominados análise imediata.
• Esses processos não alteram a
composição das substâncias
que formam a mistura.
• Nem sempre apenas um
método de separação é
suficiente para separar todos os
componentes de uma mistura

3. Conceitos iniciais
• A escolha dos melhores
métodos para a separação de
misturas exige um
conhecimento anterior de
algumas das propriedades das
substâncias presentes.
• Assim, se tivermos uma mistura
de açúcar com areia, é útil
sabermos que o açúcar se
dissolve na água, enquanto a
areia não.
• Muitas vezes, dependendo da
complexidade da mistura, será
necessário usar vários
processos diferentes em uma
sequência baseada nas
propriedades das substâncias
presentes na mistura.
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Casselmann
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4. Conceitos iniciais
Alguns dos métodos de
separação são tão comuns que
nem pensamos neles como
processos de separação.
Alguns exemplos:
Escolha dos grãos de feijão para
uma feijoada do domingo
(catação);
Remoção da casca do amendoim
torrado por sopro (ventilação);
Separação das moedas em
função de seus tamanhos nas
máquinas dos bancos
(tamisação/peneiração).
• Vamos estudar agora alguns
desses principais processos de
separação.
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Não
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5. Métodos de separação de misturas heterogêneas
• SÓLIDO – SÓLIDO:
• Catação
• Ventilação
• Levigação
• Separação magnética
• Cristalização fracionada
• Dissolução fracionada
• Peneiração
• Fusão fracionada
• Sublimação
• SÓLIDO – LÍQUIDO:
• Decantação
• Centrifugação
• Filtração simples
• Filtração à vácuo
• LÍQUIDO – LÍQUIDO:
• Decantação
• GÁS – SÓLIDO:
• Decantação
• Filtração
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(a)
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Murch
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6. Métodos de separação de misturas homogêneas
• SÓLIDO – LÍQUIDO:
• Evaporação
• Destilação simples
• LÍQUIDO – LÍQUIDO:
• Destilação fracionada
• GÁS – GÁS:
• Liquefação fracionada
• Adsorção
• CROMATOGRAFIA
(Análise Cromatográfica)
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Shrout,
Bill,
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7. Catação
• É um método de separação
bastante rudimentar, usado
para separação de sistemas
sólido-sólido.
• Baseia-se na identificação
visual dos componentes da
mistura e na separação
manual ou com o auxílio de
uma pinça.
• É o método usado na
limpeza do feijão antes do
cozimento.
Imagem: David Monniaux / GNU Free Documentation License.

8. Tamisação (peneiração)
• Usada para separar sólidos
constituintes de partículas
de dimensões diferentes
através de peneiras.
• Industrialmente, usam-se
conjuntos de peneiras
superpostas que separam as
diferentes granulações. Imagem: U.S. Air Force photo / Tech. Sgt. Shane A. Cuomo / Public Domain.

9. Ventilação
• Método de separação para
sistemas sólido-sólido, no
qual o sólido menos denso é
arrastado por uma corrente
de ar.
• Um bom exemplo é a
separação das cascas de
grãos de arroz, amendoim
torrado, etc.
Imagem
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Imagem:
Peanut
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10. Levigação
• A água corrente arrasta o
componente menos denso e
o mais denso deposita-se no
fundo do recipiente.
• É usada, por exemplo, para
separar areia e ouro: a areia
é menos densa e, por isso, é
arrastada pela água
corrente; o ouro, por ser
mais denso, permanece no
fundo da bateia.
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11. Decantação
• Permite a separação de líquidos
imiscíveis (que não se
misturam) ou de um sólido
precipitado num líquido.
• A fase mais densa deposita-se
no fundo do recipiente.
• Pode ser feita de duas formas:
• Verte-se lentamente a mistura
em outro frasco;
• Com o auxílio de um sifão,
transfere-se a fase menos
densa para outro frasco
(sifonação).
Imagem:
PRHaney
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12. Decantação
• No laboratório, para misturas de líquidos
imiscíveis, usa-se o funil de bromo, também
conhecido como funil de decantação ou funil
de separação).
• Num sistema formado por água e óleo, por
exemplo, a água, por ser mais densa, localiza-
se na parte inferior do funil e é escoada
abrindo-se a torneira de modo controlado.
• Pode-se ainda usar-se do princípio da
decantação para a separação de misturas
sólido-gás (câmara de poeira).
• A mistura sólido-gás atravessa um sistema
em ziguezague. O pó, por ser mais denso,
deposita-se durante o trajeto.
Imagem: Nickele/GNU Free Documentation License

13. Filtração
• É um método de separação muito
presente no laboratório químico e
também no cotidiano.
• É usado para separar um sólido de
um líquido ou sólido de um gás,
mesmo que o sólido se apresente
em suspensão.
• A mistura atravessa um filtro
poroso, onde o material
particulado fica retido.
• A preparação do café, o uso de o
aspirador de pó são exemplos de
filtração.
Imagem: Elke Wetzig / GNU Free
Documentation License.
Imagem: Julius Schorzman / Creative
Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic.

14. Evaporação
• Método de separação de
misturas sólido-líquido por
evaporação do solvente,
também conhecido como
cristalização.
• Em recipiente aberto,
simplesmente, permite-se
que o solvente evapore,
deixando-se o sólido.
• Nas salinas, o sal é obtido a
partir da água do mar
através desse processo.
Imagem: Batz sur Mer, Marais Saltants /
Harrieta171 / GNU Free Documentation License.
Imagem:Vidralta / GNU Free Documentation License.

15. Centrifugação • Usado para separação de
mistura de sólidos e líquidos
quando a dimensão das
partículas sólidas é tão
pequenas que provoca
obstrução dos poros do filtro
e faz com que sejam retidas
pelo líquido.
• Tubos de ensaio contendo a
mistura são colocados em
uma centrífuga, que os faz
girar em posição quase
horizontal à grande
velocidade, aumentando
assim a rapidez de depósito
do sólido no fundo do tubo.
Imagem: IUTABB / Free Art License. (Tradução Nossa).
Estado Inicial Estado Final
Centrifugação
Líquido Portador
Líquido Flutuante
Base
Constituinte (líquido ou
sólido)
Esquema do Princípio da Centrifugação

16. Sublimação
• Usado quando apenas um dos sólidos
sublima (passa para o estado gasoso)
quando aquecido.
• São substâncias que podem ser
separadas por sublimação: iodo,
enxofre e naftaleno (naftalina).
• Mais recentemente, tal propriedade
passou a ser usada na impressão de
camisetas.
• Com uma impressora especial é
preparado um desenho em uma folha
de papel e, através de uma prensa
térmica, a tinta sublima e se transfere
para o tecido.
• Tem a vantagem de não desbotar,
mantendo a tonalidade original.
Imagem:
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Atribuição
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Termos
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Não
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17. Destilação Simples • Método usado quando se
deseja separar a substância
sólida dissolvida do solvente
e não se deseja perder este
último (como ocorre no
processo de evaporação).
• Desta forma, o solvente é
resfriado (condensado),
sendo recolhido em outro
frasco.
• Aquece-se a mistura até
atingir o ponto de ebulição
do solvente.
• Não existe necessidade de
controle de temperatura,
pois o ponto de ebulição do
sólido é muito mais elevado
que o do solvente.
Imagem: U.m / Public Domain.

18. Destilação Fracionada
• Método usado para separação de
mistura de líquidos.
• Quanto mais distantes os pontos de
ebulição dos componentes, mais
eficiente será o processo de
destilação.
• A aparelhagem usada é a mesma
de uma destilação simples, com o
acréscimo de uma coluna de
fracionamento, destilação ou
retificação.
• A separação ocorre na ordem
crescente dos pontos de ebulição
(PE). Imagem: U.m / Public Domain.

19. Destilação Fracionada
• Esse processo é muito usado,
principalmente em indústrias
petroquímicas, para
separação dos diferentes
derivados do petróleo.
• Neste caso, as colunas de
fracionamento são divididas
em bandejas ou pratos.
• Esse processo também é
muito usado no processo de
obtenção de bebidas
alcoólicas (alambique).
Imagem: Psarianos, Theresa knott/ GNU Free
Documentation License. (Tradução Nossa).
Petróleo
Bruto
Gás (Butano e
Propano)
Essência Leve
(nafta)
Essência Pesada
(grande)
Querosene
Combustível Diesel
Óleo para
aquecimento
Forno de
Destilação
Óleo
Pesado

20. Separação Magnética
• Também chamado de Imantação,
nesse método de separação, um
dos sólidos é atraído por um ímã.
• Esse processo é usado em larga
escala para separar alguns
minérios de ferro de suas
impurezas, como, por exemplo,
separar do lixo objetos de metal
que serão reciclados.
• Outro exemplo simples é a
separação de linha e agulha
através de um imã.
Imagem: Oguraclutch/ GNU Free Documentation License.
Imagem: Palmer, Alfred T. / Public Domain.

21. Dissolução Fracionada
• Também é conhecido como extração por solvente, é usada quando apenas
um dos componentes apresenta solubilidade num dado solvente.
• A mistura areia + sal é um bom exemplo de aplicação para este método.
• Adicionando-se água, obtém-se a solubilização do sal.
• Após uma filtração, a areia é separada, bastando realizar uma destilação
simples ou evaporação para se separar o sal da água.
sal + areia
Adição
de água Filtração Vaporização
areia
água + sal
sal

22. Cromatografia
• Suponha você tenha uma
mistura de muitos compostos.
• Seria possível separar uns dos
outros?
• Você certamente não pode
catá-los à mão!
• O método que os cientistas
usam para agrupar os
diferentes componentes de
uma mistura é conhecido como
cromatografia.
• Assim, é possível separar
algumas misturas em cerca de
minutos com papel e água!
• Quando o papel é usado na
separação de uma mistura, a
técnica é conhecida como
cromatografia em papel.
Imagem: Stéphane Mons/ GNU Free Documentation License.

23. Cromatografia (conceitos)
• Baseia-se na polaridade das
moléculas, propriedade que
gera atração mútua entre
moléculas semelhantes.
• Uma molécula polar é aquela
que possui uma região rica em
elétrons e uma outra região
que é pobre em elétrons.
• Essas regiões são representadas
normalmente como sendo
negativamente e positivamente
carregadas, respectivamente.
Imagem: Armando-Martin / GNU Free
Documentation License.

24. Cromatografia (conceitos)
• Moléculas polares são unidas por
forças de atração entre cargas
opostas de moléculas diferentes.
• As moléculas de água, por
exemplo, possuem regiões ricas
em elétrons (átomos de oxigênio)
e regiões pobres em elétrons
(átomos de hidrogênio).
• Desta forma, elas se organizam de
maneira tal que a região de carga
positiva de uma molécula é atraída
pela região de carga negativa de
outra.
Imagem:
Autor
desconhecido
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Atribuição-
Partilha
nos
Termos
da
Mesma
Licença
2.5
Genérica.
Imagem:
Biopresto
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25. Cromatografia (conceitos)
• Estas interações entre as
moléculas de água é tão forte
que têm um nome especial:
pontes de hidrogênio.
• São elas que explicam o
elevado ponto de ebulição (PE)
da água.
• Como a molécula de água (H20)
é muito mais simples que a de
etanol (H2C-H2C-OH), deveria
possuir um PE menor.
• Contudo, a água tem um PE
muito mais alto:
• etanol = 46°C
• água = 100°C
Ponte de Hidrogênio
Imagem: P.wormer/Creative Commons Attribution-Share Alike
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Imagem: Autor desconhecido / Public Domain.